Desde tiempos inmemoriales, hemos visto cometas que se acercaban al Sol e iluminaban el firmamento con una gran cola. La observación de ese fenómeno llevó a plantear que podría existir una región remota: la Nube de Oort.
La existencia de la Nube de Oort
Representación artística de la Nube de Oort.
Crédito: Desconocido
¿De dónde proceden esos cometas? Si su superficie se evapora al acercarse al Sol, cabe suponer que deben haberse formado mucho más lejos, y habrían pasado allí la mayor parte del tiempo desde su formación. Bajo ese razonamiento, fue cuestión de tiempo que se llegase a la teoría que conocemos. Muy lejos de nuestra estrella, y de los planetas, existe una gran nube de material de roca y hielo. El lugar del que proceden la mayoría de los cometas.
La Nube de Oort recibe el nombre en honor a Jan Oort, que planteó su existencia. A decir verdad, la existencia de la nube es hipotética. No se ha observado de manera directa, pero sí que se han deducido diferentes datos, como cuál sería su composición y estructura, a través los cometas que hemos podido observar desde la Tierra en los últimos años. ¿Qué sabemos de ella? Es una nube (teóricamente) formada principalmente por planetesimales helados.
Se encontraría a una distancia de hasta 100.000 UAs (1 UA es una unidad astronómica, la distancia media que separa la Tierra del Sol, 149,5 millones de kilómetros), aproximadamente 1,5 años-luz. Es decir, está en el espacio interestelar, más allá de la heliosfera, y marca la frontera entre el Sistema Solar y la región de dominación gravitatoria del Sol, también hay que destacar que guarda ciertas similitudes con el Cinturón de Kuiper.
Una nube de material helado
Jan Oort, en la universidad de Leiden, el 12 de mayo de 1961.
Crédito: Joop van Bilsen
Por ejemplo, ambas regiones son ricas en objetos transneptunianos (es decir, que están más allá de la órbita de Neptuno), pero la nube está mil veces más lejos del Sol que el cinturón. La idea de que pudiese haber una nube de material helado fue propuesta, por primera vez, en 1932. Lo hizo Ernst Öpik, un astrónomo estonio que planteó que los cometas de largo período (es decir, los que tardan cientos o miles de años en orbitar al Sol) vienen de una región muy distante.
En 1950, Jan Oort rescató esa idea, al desarrollar su propia hipótesis de manera independiente. La existencia de la nube está aceptada entre la comunidad científica porque encaja. Algo así como lo que pasó con el bosón de Higgs hasta su descubrimiento. Se cree que la Nube de Oort podría comenzar a una distancia de entre 2.000 y 5.000 UAs. Sus confines podrían estar a 50.000, 100.000 o incluso 200.000 UAs del Sol.
La región, a su vez, estaría dividida en dos partes diferentes. Por un lado, la esfera exterior (de entre 20.000 y 50.000 UAs de tamaño). Por otro, un disco de material que tendría un tamaño de entre 2.000 y 20.000 UAs. La Nube de Oort podría tener billones de objetos de más de 1 km de diámetro. De ellos, miles de millones serían de más de 20 km. Su masa total es difícil de calcular, pero se puede intuir hasta cierto punto…
¿Cuánta masa tiene la Nube de Oort?
El cometa Halley, observado el 8 de marzo de 1986.
Crédito: NASA/W. Liller – NSSDC’s Photo Gallery (NASA)
El popular cometa Halley es un cometa de período corto. Por su duración, tarda 72 años en dar una vuelta alrededor del Sol. Es posible que, originariamente, fuese un cometa de período largo. En cuyo caso, se habría originado en la nube. Si suponemos que el cometa Halley es un objeto típico de los que podemos observar en la parte exterior de la Nube de Oort, se puede deducir que la masa es 3 x 1025 kg, es decir, 5 veces la masa de la Tierra. Suponiendo que sea un objeto típico, claro, quizá sea más pequeño o grande de lo normal.
Por los análisis de los cometas que hemos observado en los últimos tiempos, se deduce que la mayor parte, de los objetos de la Nube de Oort, están formados, principalmente, de compuestos volátiles (agua, metano, etano, monóxido de carbono, Ácido cianhídrico, amoniaco…). También se han observado algunos asteroides que podrían proceder de esta región. Es posible que los asteroides sean el 1 o 2% del total de los objetos presentes en la nube.
Respecto a la masa del disco interior de la Nube de Oort, no hay estimaciones. En cualquier caso, es posible que esta región sean los restos del disco protoplanetario que, hace 4.600 millones de años, dio lugar al nacimiento del Sistema Solar. Es posible que los objetos que se encuentran en ella, inicialmente, estuviesen mucho más cerca de la estrella. Las interacciones gravitatorias con los planetas gigantes pudo provocar que terminasen siendo expulsados a sus órbitas actuales, mucho más lejanas y elípticas.
Un posible intercambio de material
La Nebulosa de Orión, un lugar de formación de estrellas.
Crédito: NASA, ESA, M. Robberto (Space Telescope Science Institute/ESA) and the Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team
También se ha llegado a sugerir, por parte de la NASA, que una cantidad considerable de objetos de la Nube de Oort podrían ser el producto de un intercambio de materiales entre el Sol y otras estrellas que se formaron en la misma nebulosa. De hecho, estudios más recientes sugieren que la existencia de nube es compatible con la hipótesis de que nuestro Sol pudo formarse como parte de un cúmulo abierto de entre 200 y 400 estrellas, y la gravedad de esas estrellas también influyó para moldearla.
Todo esto nos lleva a los cometas. Como decía anteriormente, los hay de dos tipos: cometas de período corto (que tardan hasta unos 200 años en completar sus órbitas) y cometas de período largo (que pueden tener órbitas de miles y hasta decenas de miles de años). A su vez, se plantea que los cometas pueden tener dos puntos de origen diferentes. Los cometas de período largo procederían de la Nube de Oort. Quizá perturbados por la gravedad de alguna estrella cercana.
Eso provoca que se precipiten hacia el interior del Sistema Solar y tengan una órbita muy elíptica. Por ejemplo, el cometa C/1992 J1 podría tener una órbita de 78.000 años. Los cometas de período corto se clasifican en dos grupos. Cometas de la familia de Júpiter (que probablemente se originaron en el Cinturón de Kuiper) y cometas de la familia Halley porque, aunque tienen órbitas cortas, se cree que proceden de la nube. En este último caso, la gravedad de los planetas gigantes sería la responsable de alterar sus órbitas.
La exploración de la Nube de Oort
La sonda Voyager 1.
Crédito: NASA
De momento no hemos explorado la Nube de Oort con ninguna nave porque está mucho más lejos que el Cinturón de Kuiper. Eso hace que sea muy desconocida (y completamente hipotética). Voyager 1 es, como seguramente sepas, la nave más lejana de la Tierra. A su velocidad actual, se calcula que tardará unos 300 años en llegar a la Nube de Oort. Después necesitará, aproximadamente, unos 30.000 años para atravesarla.
Sin embargo, no estará operativa (evidentemente). Es el mismo inconveniente que nos encontramos con las otras sondas que están en trayectoria de escape del Sistema Solar (Voyager 2, Pioneer 10, Pioneer 11 y New Horizons). La enorme distancia a la que está la Nube de Oort es un problema a la hora de intentar explorarla. Para cuando una sonda pudiese explorarla, habrían pasado siglos desde su lanzamiento en la Tierra.
¿Lo peor de todo? Que en todo ese tiempo, la tecnología habría avanzado enormemente, disponiendo de naves mucho más rápidas y más sofisticadas. Quizá incluso tripuladas. Pero no todo está perdido. Por un lado, es posible continuar el estudio de la Nube de Oort como se ha hecho hasta ahora. Es decir, estudiando los cometas que se detectan de cuando en cuando. Y hay otra posibilidad que podría suceder en solo unas décadas, si hay suerte…
Una visita rápida…
Concepto artístico del proyecto Breakthrough Starshot.
Crédito: breakthroughinitiatives.org
Me refiero, como quizá sepas, al proyecto Breakthrough Starshot, que plantea enviar una nave a Alfa Centauri en un viaje de tan solo 25 años. Eso quiere decir que llegaría a la Nube de Oort en muy poco tiempo. Así que, quizá, se podría intentar explorar con algunas de esas sondas. No es algo que se haya llegado a plantear seriamente pero es una posibilidad que no es ni mucho menos descabellada.
Además, el proyecto estudia la posibilidad de que se manden multitud de sondas microscópicas (para asegurar que al menos algunas de ellas llegan hasta Alfa Centauri). En ese contexto, creo que no sería ninguna locura que algunas de esas sondas se utilizasen para estudiar una región tan remota. Quizá incluso podrían ayudarnos para estudiar lugares como Sedna o, si es que existe, ese hipotético Planeta Nueve.
Aunque, todo sea dicho, primero es necesario ver cómo avanza Breakthrough Starshot y si llega a buen puerto o no. En cualquier caso, esta región seguirá siendo un lugar relativamente misterioso durante los próximos años. En los confines del Sistema Solar, hay una enorme nube de objetos que están esperando ser descubiertos y analizados. Tarde o temprano, sin ninguna duda, lo haremos. ¡De eso va la ciencia!
Por fin lo leí.
Una explicación de la nube de Oort muy clara.
Es asombroso saber cuanto espacio y cuanta materia está disponible ahí afuera mientras que aquí cuatro magnates acaparan lo poco que necesitamos para vivir. Si se pudiera, yo mandaría a los ambiciosos a la nube de Oort ya mismo, para que se sacien y nos dejen vivir en paz.
Alex, un saludo desde Uruguay. Sigo tu blog desde hace 3 años aproximadamente. Y siempre atento a un nuevo tema o artículo.